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Publicação
Desenvolvimento de um novo circulador de líquido milimétrico
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
A maximização da transferência de calor é, nos dias de hoje uma problemática muito
recorrente na criogenia. A condução através de sólidos é muitas vezes pouco eficaz sendo necessário recorrer a sistemas que funcionam através do transporte de fluídos permitindo assim uma maior eficiência no transporte de calor, resultando no arrefecimento dos componentes desejados. Seguindo na mesma linha, surgiu a ideia de testar um novo tipo de circulador que funciona através de um motor térmico com base em ciclos de evaporação-condensação proporcionando o movimento fluído com a assistência de um par de válvulas passivas. Este circulador seria uma alternativa mais simples aos sistemas atualmente utilizados, com menor quantidade de componentes e de pequenas dimensões, utilizando igualmente o transporte de fluídos.
Uma breve revisão bibliográfica é feita aos tipos de micro-bombas assim como os tipos
de válvulas, dando ênfase às válvulas utilizadas neste trabalho do tipo flap e Tesla, tal
como a sua aplicação na criogenia. Foi feito o desenvolvimento, fabricação e construção de dois sistemas independentes: um de maiores dimensões com pretensão de validar o príncipio de funcionamento da bomba e um de menores dimensões que servirá como base para a conceptualização e adaptação à criogenia utilizando como fluído o azoto líquido.
As válvulas construidas foram selecionadas a partir de simulações computacionais e
medidas de pressão-fluxo foram efetuadas com o intuito de caracterizar a diodicidade
das válvulas a implementar no sistema tendo sido obtidos resultados de diodicidade
superior a 2. Os resultados simulados e experimentais foram comparados com resultados existentes na literatura para duas das válvulas fabricadas tendo sido obtidos resultados, às vezes, superiores aos reportados. O príncipio de funcionamento foi, qualitativamente, testado e aprovado para os dois sistemas sendo precisas algumas melhorias.
Descrição
Palavras-chave
Micro-bomba válvulas flap válvulas Tesla diodicidade criogenia